• Vie. May 27th, 2022

Descubren mecanismo de resistencia a suelos salinos en soya

  • La resistencia es por la señalización de dos lípidos

  • Esperan replicar este hallazgo en otros cultivos

Un grupo de científicos descubrió un mecanismo en plantas de soya que pudiera ayudar a desarrollar cultivos más resistentes ante condiciones de suelo salino. Las tierras de cultivo se están volviendo más salinas por el cambio climático, el aumento del nivel del mar, la expansión de las tierras secas y el agotamiento de las aguas subterráneas.

     Esta crisis se ve exacerbada por prácticas agrícolas insostenibles. La pérdida resultante en el rendimiento de los cultivos amenaza a las poblaciones desnutridas de todo el mundo. Los científicos buscan cómo aumentar la resiliencia de los cultivos al estrés salino para salvaguardar la seguridad alimentaria.

Una alternativa para la agricultura salina

Un grupo de investigadores de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Hong Kong, dirigidos por el profesor Mee-Len Chye, reveló los mecanismos moleculares que activan cambios inducidos por la salinidad en la soya.

     El hallazgo podría proporcionar alternativas para la agricultura salina. La investigación, publicada en la revista The Plant Cell, ofrece nuevas estrategias para ayudar a las plantas a combatir la salinidad del suelo.

     Las plantas son organismos sésiles, es decir, viven fijadas a una estructura, como el suelo. Ellas se esfuerzan por sobrevivir al estrés inducido por la sal al provocar acciones que incluyen la modificación de la arquitectura radicular, la generación de bombas de iones y la producción de metabolitos específicos.

Dos lípidos, los responsables

La aclimatación salina requiere numerosas moléculas de señalización del estrés, como las que pertenecen a dos clases de lípidos, denominados ácido fosfatídico y oxilipinas. Los lípidos son macromoléculas biológicas ricas en energía.

     El equipo de investigación del profesor Chye demostró que la generación de señales de ácido fosfatídico podría facilitarse mediante una proteína de unión acil coenzima A de clase II, acortada en ACBP.

     Cuando el equipo del profesor Chye examinó las raíces de soya en una solución salina, sorpresivamente surgieron proteínas variantes de clase II: ACBP3 y ACBP4 más pequeñas que las formas nativas.

     «Estas proteínas se truncaron porque su ácido ribonucleico mensajero (ARNm) se cortó y se volvió a unir de una manera atípica, comúnmente conocido como empalme alternativo», explicó Chye.

Esperan mejorar la tolerancia de otros cultivos

El equipo de investigación descubrió que la sobreexpresión de la ACBP4 nativa y truncada hizo que las raíces peludas de la soya fueran más sensibles y tolerantes a la sal que el control, respectivamente.

     De manera similar, la Arabidopsis transgénica que sobreexpresa ACBP3 truncada fue más tolerante a la sal que el control, mientras que la Arabidopsis transgénica que sobreexpresa ACBP3 y ACBP4 nativas fue más sensible a la sal.

     A partir de análisis microscópicos, moleculares y bioquímicos, se formuló un modelo para ilustrar el papel mecánico de ACBP3 y ACBP4 en la activación de la generación de señales de oxilipina y ácido fosfatídico, responsables de la resistencia a la sal.

     Los investigadores exploran posibles métodos para mejorar la tolerancia a la sal en la soya y otros cultivos mediante un enfoque de ingeniería genética. Si esta innovación se implementa con éxito, el rendimiento de los cultivos podría verse menos afectado por la salinidad del suelo para promover la producción de alimentos en pos del cambio climático.

Fuente: The Plant Cell